Les virus présents dans l’intestin peuvent aider à prévenir les pics de glycémie, selon une étude sur la souris

Les virus présents dans les intestins – collectivement appelés virome intestinal – activent le système immunitaire pour aider à métaboliser les glucides, réduisant ainsi les pics de glycémie, selon une nouvelle étude chez la souris.

Les résultats, publiés le 11 mars dans la revue Hôte cellulaire et microbesuggèrent que le virome pourrait jouer un rôle dans les troubles métaboliques tels que le diabète, ont indiqué les auteurs de l’étude.

« Les virus sont l’entité la plus abondante dans le corps. Il y a plus de virus que de cellules humaines, de cellules bactériennes et de toute autre cellule », Jérémie Barrun virologue de l’Université Monash en Australie qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré à Live Science. « Pourtant, leur rôle est une immense boîte noire. »

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Les nouvelles découvertes jettent les bases de l’avenir thérapies basées sur des virus pour les maladies associées à des changements dans la communauté de micro-organismes qui existent à l’intérieur de l’intestin, a ajouté Barr.

Des milliards de les virus se développent sur et dans différents organesy compris l’intestin, les poumons, le foie, les reins et le cerveau. La plupart des virus présents dans l’intestin sont bactériophagesqui infectent les bactéries et influencent leur croissance, façonnant ainsi l’écosystème microbien intestinal plus vaste.

Des travaux antérieurs ont montré que modification de la composition des bactériophages intestinaux en cas de troubles métaboliques comme l’obésité, stéatose hépatique non alcoolique et le diabète de type 2. Cela a incité Aikun-Fumicrobiologiste à l’Université du Zhejiang en Chine, et son équipe pour spéculer que les virus qui infectent les bactéries pourraient influencer la façon dont le corps absorbe et digère les nutriments – des processus étroitement liés à la santé métabolique.

Pour tester leur hypothèse, les auteurs ont perturbé les viromes intestinaux de souris, en utilisant un cocktail antiviral qui réduisait principalement les niveaux de bactériophages, et ont nourri les souris soit avec un régime riche en glucides, soit en graisses pendant 25 jours. Un virome intestinal perturbé n’a eu aucun effet notable sur la digestion et l’absorption des nutriments chez les animaux ayant un régime riche en graisses. Mais les souris qui suivaient un régime riche en glucides avaient une tolérance au sucre altérée, même si elles accéléraient l’expression de gènes liés à la digestion et à l’absorption des glucides. Les intestins de ces animaux décomposent rapidement les glucides, entraînant une forte augmentation de la glycémie, caractéristique du diabète.

Le cocktail antiviral n’a pas affecté la diversité ou la fonction des bactéries intestinales, ce qui indique que les effets du virome perturbé étaient indépendants des bactéries intestinales.

Dans une expérience distincte, l’équipe a enrichi la charge virale intestinale chez des souris stériles dépourvues de microbiome, soit en transplantant des virus à partir des selles d’une autre souris, soit en injectant directement des bactériophages dans l’intestin. Dans les deux cas, les souris ont montré une meilleure tolérance au glucose et une expression réduite des gènes de digestion et d’absorption des glucides.

Pour comprendre comment les bactériophages ont provoqué ces changements métaboliques, Fu et son équipe ont introduit des particules fluorescentes ressemblant à des virus – des protéines virales sans capacité de se répliquer – dans les intestins des souris et ont observé que les virus étaient absorbés par les cellules T, un sous-ensemble de cellules immunitaires. Une analyse de suivi a montré que le virome incitait le système immunitaire à libérer des protéines qui empêchent une trop grande quantité de glucose d’être transportée dans le sang. Sans les phages, cette réponse immunitaire est émoussée et davantage de sucre pénètre rapidement dans le sang.

L’équipe a répété les expériences en utilisant des organoïdes de l’intestin grêle humain – de minuscules versions de l’organe cultivées à partir de cellules souches en laboratoire – peuplées de virus intestinaux humains. Ils ont observé une relation similaire entre le virome, le système immunitaire et le métabolisme des glucides.

« Le fait que le virome puisse directement stimuler et activer le métabolisme des glucides, une voie fondamentale d’absorption et de conservation de l’énergie, est complètement nouveau », a déclaré Barr.

L’étude suggère également que les chercheurs doivent penser aux virus lorsqu’ils envisagent la santé intestinale, a déclaré Corinne Mauriceun microbiologiste de l’Université McGill qui n’a pas participé à l’étude. « Ils montrent qu’il existe des interactions entre le virome et le système immunitaire que nous n’avions pas appréciées jusqu’à présent », a déclaré Maurice à Live Science.

Bien que les résultats mettent en évidence l’importance des virus dans le métabolisme des glucides, les chercheurs ne savent pas comment différents types de virus pourraient affecter ce processus.

Aujourd’hui, Fu souhaite développer des médicaments ou d’autres stratégies pour modifier le virome et, par conséquent, des maladies comme le diabète. Cependant, les experts ont souligné qu’il reste encore beaucoup à faire pour comprendre comment le virome intestinal se comporte chez l’homme, dans tous les états pathologiques, avant de développer des thérapies potentielles.